Diamonds and Wine
다이아몬드와 와인

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Dr. Matthew Coak
매튜 콕

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Center for Correlated Electron Systems
강상관계 물질 연구단

Two-dimensional magnet MnPS₃ is naturally a beautiful translucent lime green colour. As this photo, taken on the Diamond Light Source x-ray synchrotron in the UK, shows, squeezing this material between two diamonds changes it to a gorgeous deep red. With the light shining through it from behind, it looks like a droplet of the finest claret (Bordeaux). Surrounding the crystal in the centre, you can see the perfect facets of one of the two flawless natural diamonds. The crystal experienced 100,000 times atmospheric pressure - 100 times the pressure at the bottom of the Mariana Trench and enough to turn oxygen solid! The drop in energy changed the green to a red colour as MnPS₃ was driven from an insulator to a metal, which was found to occur at 300,000 atmospheres.

다이아몬드 반지 사이로 레드와인 한 방울이 툭 떨어졌다. 이 낭만적인 사진은 영국 다이아몬드 방사광 가속기(전자를 빛과 같은 속도로 가속시키는 장치) 연구소에서 촬영됐다. 자성을 띠는 물질인 삼황화린망간(MnPS₃)은 2층 구조의 2차원 물질이다. 상온 상압에서는 싱그러운 라임의 색을 띠지만 산소조차 고체로 변하는 고압의 세계에서는 최상급 보르도 클라레 와인 한 방울 같은 심홍색으로 바뀐다. 다이아몬드가 대기압의 10만 배에 이르는 압력을 가하자 에너지를 잃고 붉게 변한 것이다. 30만 기압 아래 극한 상황 속 와인 방울은 어떻게 변할까? 연구에 따르면 전기가 통하지 않았던 삼황화린망간(MnPS₃)은 선명하게 빛나는 광택을 지닌 금속이 된다고 한다.

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Center for Correlated Electron Systems